Layer dalam Jaringan Komputer

Physical Layer

• Physical Layer berfungsi dalam pengiriman raw bit ke channel komunikasi
• Masalah desain yang harus diperhatikan disini adalah memastikan bahwa bila satu sisi mengirim data 1 bit, data tersebut harus diterima oleh sisi lainnya sebagai 1 bit pula, dan bukan 0 bit.

Data Link Layer

• Tugas utama data link layer adalah sebagai fasilitas transmisi raw data dan mentransformasi data tersebut ke saluran yang bebas dari kesalahan transmisi
• Sebelum diteruskan kenetwork layer, data link layer melaksanakan tugas ini dengan memungkinkan pengirim memecag-mecah data input menjadi sejumlah data frame (biasanya berjumlah ratusan atau ribuan byte)

Network Layer

• Network layer berfungsi untuk pengendalian operasi subnet.
• Masalah desain yang penting adalah bagaimana caranya menentukan route pengiriman paket dari sumber ke tujuannya.

Transport Layer

• Fungsi dasar transport layer adalah menerima data dari session layer, memecah data menjadi bagian-bagian yang lebih kecil bila perlu, meneruskan data ke network layer, dan menjamin bahwa semua potongan data tersebut bisa tiba di sisi lainnya dengan benar.

Session Layer

• Session layer mengijinkan para pengguna untuk menetapkan session dengan pengguna lainnya
• Sebuah layanan session layer adalah untuk melaksanakan pengendalian dialog. Session dapat memungkinkan lalu lintas bergerak  dalam bentuk dua arah pada suatu saat, atau hanya satu arah saja

Pressentation Layer

• Pressentation layer melakukan fungsi-fungsi tertentu yang diminta untuk menjamin penemuan sebuah penyelesaian umum bagi masalah tertentu
• Satu contoh layanan pressentation adalah encoding data
• Terdapat perbedaan antara satu komputer dengan komputer lainnya dalam memberi kode untuk menyatakan string karakter (misalnya, ASCII dan Unicode), integer (misalnya komplemen satu dan komplemen dua), dan sebagainya. Untuk memungkinkan dua buah komputer yang memiliki presentation yang berbeda untuk dapat berkomunikasi, struktur data yang akan dipertukarkan dapat dinyatakan dengan cara abstrak, sesuai dengan encoding standard yang akan digunakan “pada saluran”

Application Layer

• Application layer terdiri dari  bermacam-macam protokol
• Suatu cara untuk mengatasi masalah seperti di atas, adalah dengan menentukan terminal virtual jaringan abstrak, serhingga editor dan program-program lainnya dapat ditulis agar saling bersesuaian
• Fungsi application layer  lainnya adalah pemindahan file. Sistem file yang satu dengan yang lainnya memiliki konvensi penamaan yang berbeda, cara menyatakan baris-baris teks yang berbeda, dan sebagainya

 

Model Referensi OSI

Model referensi OSI (Open System Interconnection) menggambarkan bagaimana informasi dari suatu software aplikasi di sebuah komputer berpindah  melewati sebuah media jaringan ke suatu software aplikasi di komputer lain

Model ini diciptakan berdasarkan sebuah proposal yang dibuat oleh the International Standards Organization (ISO) sebagai langkah awal menuju standarisasi protokol internasional yang digunakan pada berbagai layer

Karakteristik Lapisan OSI

1. model referensi OSI dapat dibagi ke dalam dua kategori, yaitu lapisan atas dan lapisan bawah
2. Lapisan atas dari model OSI berurusan dengan persoalan aplikasi dan pada umumnya diimplementasi hanya pada software.
3. Lapisan bawah dari model OSI mengendalikan persoalan transport data

Lapisan atas 

• Lapisan tertinggi (lapisan applikasi) adalah lapisan penutup sebelum ke pengguna (user), keduanya, pengguna dan lapisan aplikasi saling berinteraksi proses dengan software aplikasi yang berisi sebuah komponen komunikasi.

Lapisan bawah

• Di bawah ini kita membahas setiap layer pada model OSI secara berurutan, dimulai dari layer terbawah
• Lapisan bawah dari model OSI mengendalikan persoalan transport data. Lapisan fisik dan lapisan data link diimplementasikan ke dalam hardware dan software. Lapisan-lapisan bawah yang lain pada umumnya hanya diimplementasikan dalam software. Lapisan terbawah, yaitu lapisan fisik adalah lapisan penutup bagi media jaringan fisik (misalnya jaringan kabel), dan sebagai penanggung jawab bagi penempatan informasi pada media jaringan

Sistem Operasi Jaringan

Untuk mengelola suatu jaringan diperlukan adanya sistem operasi jaringan. Sistem operasi jaringan dibedakan menjadi dua berdasarkan tipe jaringannya, yaitu sistem operasi client-server dan sistem operasi jaringan peer to peer.

1. Jaringan Client-Server

Keunggulan

• Keceptan akses lebih tinggi karena penyediaan fasilitas jaringan dan pengelolaanya dilakukan secara khusus oleh satu komputer (server) yang tidak dibebani dengan tugas lain sebagai workstation.

• Sistem keamanan dan administrasi jaringan lebih baik, karena terdapat seorang pemakai yang bertugas sebagai administrator jaringan, yang mengelola administrasi dan sistem keamanan jaringan.

• Sistem backup data lebih baik, karena pada jaringan client-server backup dilakukan terpuat di server, yang akan membackup seluruh data yang digunakan dalam jaringan.

Kelemahan

• Biaya operasi relatif lebih mahal.

• Diperlukan adanya satu komputer khusus yang berkemampuan lebih untuk ditugaskan sebagai server.

• Kelangsungan jaringan sangat tergantung pada server. Bila server mengalami gangguan maka secara keseluruhan jaringan akan terganggu.

2. Jaringan peer to peer

Keunggulan

• Antar komputer dalam jaringan dapat saling berbagi pakai fasilitas yang dimilikinya seperti : hard disk, drive, fax/modem, printer.

• Biaya operasional relatif lebih murah dibandingkan dengan tipe jaringan client-server, salah satunya karena tidak memerlukan adanya server yang memilki kemampuan khusus untuk mengorganisasikan dan menyediakan fasilitas jaringan.

• Kelangsungan kerja jaringan tidak tergantung pada satu server. Sehingga bila salah satu komputer/ peer mati atau rusak, jaringan secara keseluruhan tidak akan mengalami gangguan.

Kelemahan

• Trouble shooting jaringan relatif lebih sulit, karena adanya jaringan peer to peer setiap komputer dimungkinkan untuk terlibat dalam komunikasi yang ada. Di jaringan client-server, komunikasi adalah antara server dengan workstation.

• Untuk kerja lebih rendah dibandingkan dengan jaringan client-server, karena setiap komputer/ peer disamping harus mengelola pemakaian fasilitas jaringan juga harus mengelola pekerjaan atau aplikasi sendiri.

• Sistem keamanan jaringan ditentukan oleh masing-masing user dengan mengatur keamanan masing-masing fasilitas yang dimiliki.

• Karena data jaringan terbesar di masing-masing komputer dalam jaringan, maka backup harus dilakukan oleh masing-masing komputer tersebut. 

 

Topologi Jaringan

Topologi jaringan adalah gambaran secara fisik dari pola hubungan antara komponen-kompone jaringan, yang meliputi server, work station, hub dan pengkabelannya.

Macam-macam topologi jaringan :

1. Topologi Bus

- Topologi bus digunakan sebuah kabel tunggal atau kabel pusat dimana seluruh workstation dan server dihubungkan.

- Keunggulan topologi bus adalah pengembangan jaringan atau penambahan jaringan atau penambahan workstation baru dapat dengan mudah dilakukan tanpa mengganggu workstation lain.

- Kelemahan dari topologi ini adalah bila terdapat gangguan di sepanjang kabel pusat maka keseluruhan jaringan akan mengalami gangguan.

2. Topologi Star

- Pada topologi star, masing-masing workstation dihubungkan secara langsung ke server atau hub.

- Keunggulan dari topologi ini adalah bahwa dengan adanya kabel tersendiri untuk setiap workstation ke server, maka bandwidth atau lebar jalur komunikasi dalam kabel akan semakin lebar, sehingga akan meningkatkan kerja jaringan secara keseluruhan.

- Dan juga bila terdapat gangguan disuatu jalur kabel maka gangguan hanya akan terjadi dalam komunikasi antara workstation yang bersangkutan dengan server, jaringan secara keseluruhan tidak mengalami gangguan.

- Kelemahan dari topologi star adalah kebutuhan kabel yang lebih besar dibandingkan dengan topologi lainnya.

3. Topologi Ring

- Dalam topologi ring, semua workstation dan server dihubungkan sehingga terbentuk suatu pola lingkaran atau cincin. Tiap workstation ataupun server akan menerima dan melewatkan informasi dari suatu komputer ke komputer lain, bila alamat yang dimaksud sesuai maka informasi diterima dan bila tidak informasi akan dilewatkan.

- Kelemahan dari topologi ini adalah setiap node dalam jaringan akan selalu ikut serta mengelola informasi yang dilewatkan dalam jaringan, sehingga bila terdapat gangguan di suatu node maka seluruh jaringan akan terganggu.

- Keunggulan topologi ring adalah tidak terjadinya collision atau tabrakan pengiriman data seperti pada topologi bus, karena hanya satu node dapat mengirimkan data pada suatu saat.

Kelas-kelas IP Address

IP addres dibagi menjadi tiga kelas, yaitu :

1. IP address kelas A

- IP address kelas A diberikan untuk jaringan dengan jumlah host yang sangat besar. Range IP 1.xxx.xxx.xxx sampai 126.xxx.xxx.xxx, terdapat 16.777.214 IP address pada tiap kelas A.

- IP address kelas A diberikan untuk jaringan dengan jumlah host yang sangat besar.

- Pada IP address kelas A, network ID ialah 8 bit pertama, sedangkan host ID ialah 24 bit berikutnya.

- Dengan demikian, cara membaca IP address kelas A, misalnya 113.46.5.6 ialah :

   - Network ID =113

   - Host ID = 46.5.6

- Sehingga IP address diatas berarti host nomor 46.5.6 pada network nomor 113.

2.  IP addres kelas B

- IP address kelas B biasanya dialikasikan untuk jaringan berukuran sedang dan besar.

- Pada IP address kelas B, network ID ialah 16 bit pertama, sedangkan host ID ialah 16 bit berikutnya.

- Dengan demikian, cara membaca IP address kelas B, misalnya 132.92.121.1

   - Network ID = 132.92

   - Host ID = 121.1

- Sehingga IP address diatas berarti host nomor 121.1 pada network nomor 132.92. Dengan panjang ID 16 bit, network dengan IP address kelas B dapat menampung sekitar 65000 host. Range 128.0.xxx.xxx sampai 191.155.xxx.xxx

3. IP address kelas C

- IP addres kelas C awalnya digunakan untuk jaringan berukuran kecil (LAN). Host ID ialah 8 bit terakhir. Dengan konfigurasi ini, bisa dibentuk sekitar 2 juta network dengan masing-masing network memilki 256 IP address. Range IP 192.0.0.xxx sampai 223.255.255.x.

- Pengalokasian IP address pada dasarnya ialah proses memilih network ID dan host ID yang tepat untuk suatu jaringan. Tepat atau tidaknya konfigurasi ini tergantung dari tujuan yang hendak dicapai, yaitu mengalokasikan IP address seefisien mungkin.

DNS dan DHCP

DNS

Domain Name System (DNS) adalah suatu sistem yang memungkinkan nama suaru host pada jaringan komputer atau internet ditranslasikan menjadi IP addres. Dalam pemberian nama, DNS menggunkan arsitektur hierarki.

1. Root-level domain : merupakan tingkat teratas yang ditampilkan sebagai tanda titik (.).

2. Top level domain : kode kategori organisasi atau negara misalnya : .com untuk dipakai oleh perusahaan; .edu untuk dipakai oleh perguruan tinggi; .gov untuk dipakai oleh badan pemerintahan. Selain itu untuk membedakan pemakaian nama oleh suatu negara dengan negara lain digunkan tanda misalnya .id untuk indosesia atau .au untuk australia.

3. Second level domain : merupakan nama untuk organisasi atau perusahaan, misalnya : microsoft.com; yahoo.com, dan lain-lain.

DHCP

IP address dan subnet mask dapat diberikan secara otomatis menggunakan Dynamic Host Configuration Protocol atau diisi secara manual.

DHCP berfungsi untuk memberikan IP address secara otomatis pada komputer yang menggunakan protokol TCP / IP. DHCP bekerja dengan relasi client server, dimana DHCP server menyediakan suatu kelompok IP address yang dapat diberikan pada DHCP client. Dalam memberikan IP address ini, DHCP hanya meminjamkan IP address tersebut. Jadi pemberian IP address ini berlangsung secara dinamis.

TCP/IP

TCP/IP (Transmission Control Protocol/ Internet Protocol) adalah sekelompok protokol yang mengatur komunikasi data komputer di internet. Perbedaan jenis komputer dan sistem operasi tidak menjadi masalah.

IP addres adalah alamat yang diberikan pada jaringan komputer dan peralatan jaringan yang menggunakan protokol TCP/ IP. IP addres terdiiri atas 32 bit angka biner yang dapat dituliaskan sebagai empat kelompok angka desimal yang dipisahkan oleh tanda titik seperti 192.168.0.1.

IP addres terdiri atas dua bagian yaitu network ID dna host ID, dimana network ID menentukan alamat jaringan komputer, sedangkan host ID menentukan alamat host (komputer, router, switch.

Oleh sebab itu IP addres memberikan alamat lengkap suatu host beserta alamat jaringan dimana host itu berada.

Tipe Pengkabelan LAN

Ada empat macam tipe pengkabelan pada local area network, yaitu :

1. Thin Ethernet (Thinnet)

Thin Ethernet atau Thinnet memiliki keunggulan dalam hal biaya yang relatif lebih murah dibandingkan dengan tioe pengkabelan lain, serta pemasangan kompinennya lebih mudah. Panjang kabel thin coaxial/RG-58 antara 0,5 - 185 m dan maksimum 30 komputer terhubung.

2. Thick Ethernet (Thicknet)

Dengan Thick Ethernet atau Thicknet, jumlah komputer yang dapat dihubungkan dalam jaringan akan lebih banyak dan jarak antara komputer dapat diperbesar, tetapi biaya pengadaan pengkabelan ini lebih mahal sertapemasangannya relatif lebih sulit dibandingkan dengan Thinnet. Panjang kabel maksimum 500 m dengan maksimum 100 transceiver terhubung.

3. Twisted Pair Ethernet

- Kabel Twisted Pair ini terbagi menjadi dua jenis yaitu shielded dan unshielded. Shieded adalah jenis kabel yang memilki selubung pembungkus sedangkan unshielded tidak mempunyai selubung pembungkus. Untuk koneksinya kabel ini menggunakan konektor RJ-11 atau RJ-45.

- Pada twisted pair (10 BaseT) network, komputer disusun membentuk suatu pola star. Setiap PC memilki satu kabel twisted pair yang tersentral pada HUB. Twisted pair umumnya lebih handal.

4.  Fiber Optic

Jaringan yang menggunakan Fiber Optic (FO) biasanya perusahaan besar, dikarenakan harga dan proses pemasangannya lebih sulit. Namun demikian, jaringan yang menggunakan FO dari segi kehandalan dan kecepatan tidak diragukan. Kecepatan pengiriman data dengan media FO lebih dari 100Mbps dan bebas pengaruh lingkungan.

Local Area Network (LAN)

Local area network (LAN) adalah sejumlah komputer yang saling dihubungkan bersama di dalam satu areal tertentu yang tidak begitu luas, seperti di dalam satu kantor atau gedung.

Ada dua tipe jaringan LAN, yaitu :

1. Jaringan Peer to Peer.

2. Jaringan Client-Server.

Ada dua elemen LAN :

1. Komponen Fisik

Personal Computer (PC), Network Interface Card (NIC), Kabel, Topologi jaringan.

2. Komponen Software

Sistem Opersai Jaringan, Network Adapter Driver, Protokol Jaringan.